简析冲压工艺的发展现状及冲压模具设计的基本思路

简析冲压工艺的发展现状及冲压模具设计的基本思路

周赑

(佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司528311)

摘要：伴随着当今时代的快速发展，人们对于各种产品的需求量逐渐扩大。然而在生产制造的过程之中，冲压模具的设计占据着重要位置，文章详细分析了冲压工艺的发展现状，同时对冲压工艺的基本类型进行了简要归纳，进而详细介绍了冲压模具设计过程中的基本思路，能够为冲压模具设计的规范化、系统化发展提供参考。

关键词：冲压工艺；发展现状；模具设计；基本思路

引言：冲压工艺对整个钢材加工制作有着重要的影响。尽管随着技术研究的深入和经验的总结，冲压工艺取得了较快发展，但在实际加工和运用中仍然存在着一些值得进一步研究和改进的地方，未来应该进一步加强研究工作，注重经验的总结，提高工艺水平，节约冲压工艺成本，提高其工艺性和经济性。

一、冲压工艺的发展现状

冲压工艺是一种成形加工方法，通常依靠外在压力和模具对相关的板料施加外力，使其板料发生分离或塑性变形，从而实现所需形状和尺寸的冲压件的有效获取。在实际工作过程当中，为最大限度地保障冲压件在尺寸、形状以及精度等方面的要求能够得到充分满足，就涉及到对多种类型冲压加工工艺的应用。与其他的机械、塑性等加工方法比较而言，冲压加工工艺在其技术上和经济上具备了诸多的独特优势，具体表现在以下几个方面：

（1）冲压加工工艺的操作便利，易于实现工艺的机械自动化。由于冲压加工工艺的实现是通过冲压模具、冲压设备而完成的，而普通压力机每分钟的行程量可达到几十次，若是高速的压力机每分钟的行程量则可为上百至千次，并且压力机的每次行程都有可能获取一个冲件，从而使其加工工艺的生产效率得到了大大的提高。

（2）冲压工艺的质量稳定，具有良好的互换性。这是因为在进行冲压加工时，冲压模具使其冲压件的形状尺寸的精度得到了良好的保证，冲压件的表面质量通常都会受到较好的保护，再加之所使用的冲压模具的使用寿命较长，从而使得同一冲压模具制成的冲压件具有一模一样的特点。

（3）小到秒表大到汽车覆盖，冲压加工工艺可加工出形状复杂、尺寸跨度大的零件，再加上板料在冲压加工工艺过程中的冷变形硬化效应，使其所得冲压件的刚强度较高。

（4）冲压加工工艺是一种省料、节能的加工方法，在其冲压加工过程中几乎没有碎料的产生，使得材料的利用率较高，并且在此过程中无需外来其他的加热设备，因而所得冲压件的成本也较低。

由于冲压加工工艺中所用的模具具有一定的专业性，冲压模具是一种制造精度、技术要求都较高的技术密集型产品，而加工成形一个复杂零件时所需要的模具也较多，因此，冲压工艺的优越性只有在冲压件大量生产的情况下也会得到充分的体现，其所获取的经济效益也会随之体现的更为突出。

二、冲压工艺的发展方向

在现代化科学技术持续发展、机械化成形技术高速进步的背景作用之下，现代意义上的冲压工艺技术势必会呈现出极为显著与蓬勃的发展趋势。冲压工艺的发展呈现出了极为突出的集成化、综合化、智能化以及复合化发展趋势。具体而言，可将现代技术条件支持下的冲压工艺发展方向归纳为以下三个方面：

冲压成形工艺技术的发展在数字化以及可控化方向取得了极为长足的发展与进步。与此同时，受到现代计算机技术的影响，冲压成形工艺实施过程当中，对数字模拟技术的应用可显著提高冲压工艺所产出成品的实用性特征。同时，这种数字模拟技术的应用能够与数字化的制造系统实现高度的集成与统一。不但如此，配合对智能化技术以及控制技术的综合应用，冲压成形技术不单单能够适用于简单形状零件的成形操作，同时也可作用于对诸如覆盖件一类零件的成形操作。

对冲压产品制造全过程加以了特别重视，单一性的成形环节逐步向着全过程性乃至全生命性的整体性系统方向发展。借助于此种方式，可实现在冲压工艺实施过程中多目标、全局性的综合优化。

冲压工艺技术在灵活性方面取得了长效的发展。在冲压成形技术的发展过程当中，对于复合工艺技术的应用使得冲压工艺所生成产品不单单表现为毛坯模式，同时也可以直接完成对零件的制造。与此同时，单个零件的冲压制造工艺也逐步向着整体性结构冲压制造工艺方向发展。借助于此种方式，也可显著提高冲压工艺技术的柔性优势。

三、冲压模具设计原则及要求

冲压模具设计结构的基本原则。在设计冲压模具的结构的时候第一要考虑到的就是安全，绝对不能因为冲压模具的结构设计出现错误而引起事故。即使是冲压模具的实际操作人员也绝对不允许将自己置于危险境界中。在冲压模具结构的设计过程中，一定保证设计操作人员的安全感。在加工时，模具也应该具有一定承受强度。

模具设计要求。结构框架要有均匀的厚度；模具工作的部分的厚度要保持均匀，不能太薄；冲压模具的设计要达到承受力的标准；所采用的冲压模具的结构的质量要保持平衡；冲压模具结构的框架的材质、工作部分的材质也要注意选择，因为这些东西都是容易磨损的，所以要算好成本；冲压模具结构的承受能力；零部件的结构最好用计算的方法来计量。

在确定冲压模具的结构之前一定要先确定冲压模具的送料方式，还有卸料方式，以及冲压模具的模架形式。

四、冲压模具设计的基本思路

作为一种技术密集型产品的冲压模具是冲压工艺中的关键要素，其结构和精度直接影响着冲压件的成形和精度，直接关系到冲压件质量的优劣，因此对于冲压模具的设计需要严格的专业控制要求。本文将冲压模具设计的基本思路简介如下：

（1）转换图纸。所谓的转换图纸（或图纸转换工序）就是将任何所给定的零件图或产品测绘出来，进而转换成国内企业中所使用的国家标准零件图纸。

（2）绘制零件图。对于所给定的零件图绘制，通常运用三维软件来实现，将所绘制的零件图转换为带有展开图的工程图，并将其存储为CAD制图的dwg格式作为相关的参考图进行调用。

（3）设计工艺图。根据工程图中的展开图，将其排样图（或单工序图）绘制出来之后，再根据相关的展开排样图将其各步骤的产品零件图即工艺图进行有效的设计。

（4）转换工程图。将CAD排样图导入三维软件中画出排样图的实体之后，再转换成相应的工程图并另存为CAD的dwg格式留作参考图进行调用。

（5）绘制模具图。根据相关的参考图/工艺图将各零件工艺图的模具图进行有效的设计。

（6）设计模具的零件图。根据相关的模具图对每个模具零件的模具零件图进行相应的设计。

五、结束语

冲压工艺具有在运行过程中的操作简单、可行度高、质量稳定且互换性突出的优势，因而在现阶段的钢材制造与加工领域中得到了极为广泛的应用与发展。与此同时，在冲压工艺实施过程当中，所涉及到的应用模具即将其定义为冲压模具。在整个冲压工艺当中，冲压模具作为直接关系到整个冲压工艺质量的关键要素之一，如何提高冲压模具的设计质量，这一问题同样备受关注。总而言之，本文针对有关冲压工艺的发展以及冲压模具设计过程中所涉及到的相关问题做出了简要分析与说明，希望能够引起各方人员的特别关注与重视。

参考文献：

[1]何波.冷冲压工艺与模具制造技术发展趋势分析[J].现代职业教育,2017(5)；

[2]王文涛.刍议冲压工艺的现状与冲压模具设计的思路[J].丝路视野,2017(31):163-163